[发明专利]一种碟片激光器

权利要求书

1.一种碟片激光器，包括：LD泵浦源(1)，匀化棒(2)，聚焦系统(3)，聚焦反射镜(4)，反射镜组(5)，碟片晶体(6)及热沉(7)，输出耦合镜(8)，其特征在于：聚焦反射镜(4)为轴对称结构，其焦点位于聚焦反射镜的对称轴上，于聚焦反射镜中心开设有通孔，通孔的中心轴与聚焦反射镜的对称轴重合，于聚焦反射镜上开设有倾斜通光孔(9)，倾斜通光孔的中心轴通过聚焦反射镜的焦点，于聚焦反射镜的焦点处设有碟片晶体(6)，于聚焦反射镜(4)的反射面一侧设有成对的反射镜组(5)，LD泵浦源(1)发出的泵浦光依次经匀化棒(2)、聚焦系统(3)、再通过聚焦反射镜(4)上的倾斜通光孔(9)直接将LD泵浦光聚焦入射到碟片晶体(6)表面上，泵浦光在碟片晶体(6)、聚焦反射镜(4)和反射镜组(5)间的反复传输泵浦。在圆形通孔外侧设有输出耦合镜(8)，输出耦合镜(8)与碟片晶体(6)构成光学谐振腔，由输出耦合镜(8)输出激光。

2.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：LD泵浦源(1)为半导体激光器，其发射波长为808、940、968nm，可根据增益介质的不同进行更换。

3.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：匀化棒(2)为六边形或四边形光学棱柱，泵浦光从匀化棒的底面通过匀化棒时对泵浦光强度实现均匀化。

4.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：聚焦系统(3)由1-3片镀有增透膜的透镜组成，起到将LD泵浦聚焦到碟片晶体上，均匀泵浦碟片晶体的作用；通过调节聚焦系统的距离和焦距，能够实现泵浦光斑在碟片晶体上的缩放；

聚焦系统(3)是与聚焦反射镜(4)不相关的独立光学器件，其能够单独控制LD泵浦源(1)发出的泵浦光在碟片晶体(6)上的光斑尺寸，通过控制聚焦系统(3)的焦距，使得碟片激光晶体(6)上泵浦光斑能够实现缩放，可实现碟片激光器的功率放大。

5.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：聚焦反射镜(4)为球面或非球面的轴对称聚焦反射镜，其表面镀有泵浦光高反射薄膜，聚焦反射镜的焦点位于碟片晶体上，其几何中心轴与碟片晶体(6)的中心对称轴相重合。

6.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：碟片激光器采用24、32、48冲程碟片激光器作为泵浦耦合腔；其中，碟片晶体(6)厚度为100-300μm，材料为Yb：YAG时，其输出波长为1030nm、1050nm；材料为Nd：YAG时，其输出波长为1064nm。

7.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：聚焦反射镜(4)中心带孔，并且在其上设有一个或者2个以上倾斜通光孔(9)，用来使泵浦光能够穿过，入射到碟片晶体(6)上，并且该倾斜通光孔(9)的轴心通过聚焦反射镜(4)的焦点，与聚焦反射镜(4)的几何中心轴呈10-60度倾斜；大小可随泵浦光的光束宽度适当缩放；

当开孔为2个以上时，开孔通常不在同一个同心圆上；当多通孔同时存在时，每个通孔对应设置有一个LD泵浦源(1)、一个和一个聚焦系统(3)。

8.根据权利要求1所述的碟片激光器，反射镜组(5)位于聚焦反射镜(4)反射镜面一侧相对放置，为2-6对以过聚焦反射镜(4)的对称轴并垂直该轴的对称中心线，而成对对称设置的屋脊反射镜组，其作用是反射由聚焦反射镜(4)入射来的泵浦光，使得泵浦光发生位置平移并同方向反射到聚焦反射镜(4)上，实现泵浦光在碟片晶体(6)、聚焦反射镜(4)和反射镜组(5)间的反复传输，多次泵浦。

9.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：于碟片晶体(6)远离聚焦反射镜(4)一侧表面设有热沉(7)。

10.根据权利要求1所述的碟片激光器，其特征在于：于聚焦反射镜中心开设的通孔为圆形通孔；于聚焦反射镜上开设有倾斜通光孔(9)为圆形通孔。